(57)【要約】【課題】  本発明は、薄紙に画像形成する際に二次転写部で発生する異常画像を抑え、且つ、転写外ローラの変形を大きくすることなく、厚紙の搬送不良を防止しうる画像形成装置を提供することを目的としている。【解決手段】  上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト３と、前記中間転写ベルト３上のトナー像をシートに転写する転写外ローラ５と、前記中間転写ベルト３の内側に配置され前記転写外ローラ５と対向する転写内ローラ４と、前記中間転写ベルト３の内側かつ前記転写内ローラ４よりも該中間転写ベルト３の回転方向上流側に配置された移動ローラ51とを備え、前記移動ローラ51を移動させることにより、前記転写外ローラ５と転写内ローラ４とのニップ部において、該ニップ部より上流側の前記中間転写ベルト３の軌道を変更可能であることを特徴とする。【選択図】    図１
2005326532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のベルト部材からなる中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルト上のトナー像をシートに転写する転写外ローラと、
前記中間転写ベルトの内側に配置され前記転写外ローラと対向する転写内ローラと、
前記中間転写ベルトの内側かつ前記転写内ローラよりも該中間転写ベルトの回転方向上流側に配置された移動ローラとを備え、
前記移動ローラを移動させることにより、前記転写外ローラと転写内ローラとのニップ部において、該ニップ部より上流側の前記中間転写ベルトの軌道を変更可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記移動ローラを移動させることにより、前記転写外ローラと転写内ローラとのニップ部の接線に対し、前記中間転写ベルトの軌道を前記転写外ローラ方向もしくは転写内ローラ方向に変更可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
搬送するシートが厚紙である場合に、前記移動ローラを移動させることにより、前記転写外ローラと転写内ローラとのニップ部の接線に対し、前記中間転写ベルトの軌道を前記転写内ローラ方向に移動させることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
搬送するシートが薄紙である場合に、前記移動ローラを移動させることにより、前記転写外ローラと転写内ローラとのニップ部の接線に対し、前記中間転写ベルトの軌道を前記転写外ローラ方向に移動させることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記移動ローラを前記中間転写ベルトに向かって付勢する付勢手段と、
前記移動ローラを付勢方向に移動可能に支持するガイド部材と、
前記ガイド部材を回動させる駆動手段とを備え、
前記駆動手段を駆動させて前記ガイド部材を回動させることにより前記移動ローラを移動させ、前記中間転写ベルトの張力を変えることなく該中間転写ベルトの軌道を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機やレーザビームプリンタの如き画像形成装置に関し、特に無端状のベルト部材からなる中間転写ベルトを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カラー複写機やカラーレーザビームプリンタの如き画像形成装置においては、特開平８−３２８３４８号公報（特許文献１）に示されるように、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルトを用いたものがある。
【０００３】
図４は従来の画像形成装置の断面図である。図４に示す画像形成装置100において、感光体ドラム101上にはレーザーユニット102によって潜像が形成される。潜像は、現像ユニット103により現像され、各色のトナー像が形成される。各色のトナー像は形成されるごとに中間転写ベルト104に重畳的に一次転写される。中間転写ベルト104は駆動ローラ105、転写内ローラ106、テンションローラ107によって張架されている。中間転写ベルト104を挟んで転写内ローラ106と対向する位置には転写外ローラ108が配置されている。転写外ローラ108には転写バイアスが印加され、搬送ローラ対109によって給送されてきたシートＳに中間転写ベルト104上のトナー像を一括して二次転写する。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２８３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の画像形成装置における問題として、二次転写部で発生する異常画像がある。図５は従来の二次転写部の拡大説明図である。
【０００６】
第一の問題は、二次転写部Ｔ２（転写内ローラ106と転写外ローラ108とのニップ部）において中間転写ベルト104上のトナー像をシートに転写する前に、トナー像の電荷が転写外ローラ108に向かって空中放電してしまう現象である。これにより、転写画像に白く抜けた部分ができてしまう。
【０００７】
この現象は、シートの剛性により現象が異なる。図５（ａ）に示すように、剛性の大きい紙（厚紙Ｓ１）においては、転写内ローラ106と転写外ローラ108によりシートが挟持されると、その剛性によってシートはニップ線Ｄ（二次転写部Ｔ２における接線）に倣うように搬送される。従って、二次転写部Ｔ２の直前において、厚紙Ｓ１は中間転写ベルト104に近接しているために、空中放電しづらく、画像不良の発生も抑えられる。
【０００８】
これに対し、図５（ｂ）に示すように、剛性の小さい紙（薄紙Ｓ２）においては、シートは二次転写部Ｔ２と搬送ローラ対109のニップとを結ぶ線Ｅに倣うように搬送される。このため二次転写部Ｔ２の直前において、シートと中間転写ベルト104との隙間が大きくなる。従って、中間転写ベルト104上の電荷が空中放電しやすく、転写画像が白く抜けてしまう。
【０００９】
上記画像不良の対策として、例えば図５（ｃ）に示すような構成が考えられる。図５（ｃ）は、図面における下部から図面における上部に向けて二次転写部にシートが搬送される構成が示されている。中間転写ベルト104は、内側に配置された転写内ローラ106、従動ローラ110、および不図示の駆動ローラによって懸架されている。弾性部材で構成された転写外ローラ108は、押圧バネ111によって転写内ローラ106に向かって加圧されている。そして、従動ローラ110をニップ線Ｄよりも転写外ローラ108側に突出するように配置し、二次転写部Ｔ２に入る前の中間転写ベルト表面104ａが、転写外ローラ108の側にあるように構成している。これにより、シートはあらかじめ中間転写ベルト表面104ａに当接してから二次転写部Ｔ２に進入することになるため、二次転写部Ｔ２直前の空中放電による画像不良を防ぐことができる。
【００１０】
しかしながら、図５（ｃ）に示す構成とすると、ニップ線Ｄよりも中間転写ベルト表面104ａの位置が転写外ローラ108側にあるために、中間転写ベルト104の弾性によって転写外ローラ108の押圧力が小さくなってしまうという問題が発生する。転写外ローラ108の圧が小さくなると、剛性の小さい紙（薄紙Ｓ２）は特に問題ないが、剛性の大きい紙（厚紙Ｓ１）においては、搬送力が不足して搬送不良となる可能性がある。
【００１１】
そこで、厚紙Ｓ１を搬送可能となるように、押圧バネ111を強くすることが考えられる。しかしながら、転写外ローラ108は弾性部材より構成されているため、転写外ローラ108に常に高圧がかかることになり、停止時に転写内ローラ106に当接していた位置がつぶれて変形してしまう。転写外ローラ108が変形した状態で二次転写を行うと、画像不良が発生したり、搬送不良が発生する。従って、押圧バネ111を強くすることは、転写外ローラ108の変形を大きくすることにつながるため、好ましくない。
【００１２】
そこで本発明は、薄紙に画像形成する際に二次転写部で発生する異常画像を抑え、且つ、転写外ローラの変形を大きくすることなく、厚紙の搬送不良を防止しうる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上のトナー像をシートに転写する転写外ローラと、前記中間転写ベルトの内側に配置され前記転写外ローラと対向する転写内ローラと、前記中間転写ベルトの内側かつ前記転写内ローラよりも該中間転写ベルトの回転方向上流側に配置された移動ローラとを備え、前記移動ローラを移動させることにより、前記転写外ローラと転写内ローラとのニップ部において、該ニップ部より上流側の前記中間転写ベルトの軌道を変更可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、転写内ローラと転写外ローラにより形成されるニップ線に対して、二次転写部直前の中間転写ベルトの軌道を可変とする。これにより、薄紙に画像形成する際の転写不良を抑えることができる。また転写圧を大きくすることなく厚紙の搬送不良を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る画像形成装置の実施例について、図を用いて説明する。図１は本実施例に係る画像形成装置の全体構成を説明する図、図２は薄紙を搬送する際の二次転写部の状態を説明する図、図３は厚紙を搬送する際の二次転写部の状態を説明する図である。本実施例において画像形成装置は電子写真方式を用いた複写機であって、プリンタ部Ｂの上部にリーダー部Ａを備えている。
【００１６】
リーダー部Ａにおいて読み取られた画像情報は、電子信号に変換され、プリンタ部Ｂに送られる。プリンタ部Ｂには、矢印Ｘ方向に走行する無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト３を備えている。
【００１７】
中間転写ベルト３は、駆動ローラ62、転写内ローラ４、従動ローラ55、テンションローラ51によって懸架されている。テンションローラ51の動作については後述するが、図中の実線位置は、シートが薄紙Ｓ２の時の位置を示しており（図２参照）、１点鎖線の位置はシートが厚紙Ｓ１の時の位置を示している（図３参照）。
【００１８】
中間転写ベルト３の上部には、ほぼ同様の構成の４個の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが配置されており、それぞれはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する。画像形成部Ｐａを例にその構成を説明する。
【００１９】
画像形成部Ｐａは、回転可能に配置された感光体ドラム１ａを備えており、感光体ドラム１ａの周囲には、１次帯電器42ａ、現像器43ａ、クリーニング装置41ａが配置されている。感光体ドラム１ａは、１次帯電器42ａによって一様に帯電され、リーダー部Ａからの電子信号に基づいて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色のレーザー、ＬＥＤ等の発光素子を発光させ、感光体ドラム１ａ上に静電潜像を形成する。ついで現像器43ａからイエロートナーが供給されて静電潜像がイエロートナー像として現像される。
【００２０】
このトナー像は、感光体ドラム１ａの回転に伴って、感光体ドラム１ａと中間転写ベルト３とが当接する１次転写部Ｔ１に到来すると、１次転写ローラ44ａから転写バイアスが印加され、イエロートナー像が中間転写ベルト３に転写される。イエロートナー像を担持した中間転写ベルト３は、次の画像形成部Ｐｂに搬送される。このときまでに、画像形成部Ｐｂにおいて、上記と同様の方法で感光体ドラム１ｂ上にマゼンタトナー像が形成されている。マゼンタトナー像は、イエロートナー像上へ重ねて一次転写される。
【００２１】
同様に中間転写ベルト３が矢印Ｘ方向に沿って画像形成部Ｐｃ、Ｐｄに進行するにつれて、それぞれの転写部Ｔ１において、シアントナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重畳転写される。一方、給送カセット27から送り出されたシートＳは二次転写部Ｔ２に搬送される。転写外ローラ５に転写バイアスが印加されることにより、上述の４色のトナー像はシートＳ上に転写される。二次転写部Ｔ２のシート搬送方向下流側には、定着器22が配置されており、熱と圧力を印加してシートＳ上のトナー像を永久画像として定着する。トナー像が定着されたシートＳは、排出ローラ対24によって排出部25に排出する。
【００２２】
なお、本実施例においては、４つの画像形成部を有する画像形成装置について説明している。しかし中間転写ベルトを用いた構成であれば、図４に示した従来例と同様に、ロータリー式の現像装置を用いた、一つの感光体ドラムからなる画像形成装置でも本発明を適用することができる。
【００２３】
本実施例は、二次転写部での中間転写ベルト３の軌道変更により、薄紙の異常画像防止と、厚紙の搬送不良防止を目的としている。以下に、この特徴部分について説明する。図２は薄紙搬送時の二次転写部の説明図、図３は厚紙搬送時の二次転写部の説明図である。
【００２４】
シートＳは不図示の駆動源により駆動するレジストローラ７、８により搬送され、第１の二次転写前ガイド11と、第２の二次転写前ガイド12との間を通過し、二次転写部に至る。二次転写部においては、中間転写ベルト３上のトナー像を転写内ローラ４と転写外ローラ５によりシートＳに転写する。転写外ローラ５は加圧ばね10により転写内ローラ４に押圧する。
【００２５】
移動ローラの例としてのテンションローラ51は軸受56に回転自在に取り付けられている。軸受56は付勢手段の例としてのテンションバネ53によって中間転写ベルト３に向かって付勢され、テンションローラ51を介して所定の張力を与えている。ガイド部材の例としてのレバー52はテンションローラ51の軸受56を付勢方向に移動可能に支持しており、軸52ａを中心として回動自在に支持されている。レバー52は、駆動手段の例としてのモーター54を駆動源とし、２カ所の位置に回動可能となっている。
【００２６】
従って、モーター54を駆動してレバーを回動させると、テンションローラ51が移動し、その範囲において中間転写ベルト３の軌道を移動させることができる。なおテンションローラ51の位置が変わっても中間転写ベルト３に与えられる張力は一定であるため、中間転写ベルト３の長さも一定である。従ってレバー52は軸52ａを中心とする回転運動をするが、テンションローラ51の移動軌跡は、転写内ローラ４と駆動ローラ62（図１参照）とを焦点とする楕円の一部を描くこととなる。
【００２７】
上記構成の画像形成装置において、本実施例では、２つの切り替えモードを有している。一つは厚紙搬送モードであり、もう一つは薄紙搬送モードである。この二つの切り替えは、ユーザーが指定しても構わないし、シートを搬送パス中に自動検知する自動検知手段によって、厚紙か薄紙かを判断してもよい。
【００２８】
薄紙搬送モード時は、図２に示されるように、モーター54を所定量回転させることによりレバー52を回動させ、テンションローラ51を転写外ローラ５に向かって移動させて位置決めする。これにより転写外ローラ５と転写内ローラ４とのニップ線Ｄ（ニップ部の接線）に対し、中間転写ベルト３の軌道を中間転写ベルト３の外側方向に変更する。すなわち、中間転写ベルト表面３ａの位置は、ニップ線Ｄに対して、転写外ローラ５側にある。
【００２９】
このように、中間転写ベルトの軌道をシート搬送経路に近づけるように変更することにより、レジストローラ７、８によって搬送される薄紙Ｓ２は、あらかじめ中間転写ベルト表面３ａに当接してから二次転写部Ｔ２に進入することとなる。従って、ニップ部の直前において中間転写ベルト３と薄紙Ｓ２との隙間がなくなり、中間転写ベルト３上の電荷が空中放電しないため、転写画像が白く抜ける画像不良を抑えることができる。
【００３０】
また、厚紙搬送モード時においては、図３に示されるように、モーター54を逆方向に所定量回転させることによりレバー52を回動させ、テンションローラ51をベルト内側方向に移動させて位置決めする。これによりニップ線Ｄに対し、中間転写ベルト３の軌道を転写内ローラ４側に移動させる。すなわち、中間転写ベルト表面３ａの位置は、ニップ線Ｄに対して、転写内ローラ４側にある。
【００３１】
ここで、上記薄紙搬送モード時は、中間転写ベルト３はわずかに転写外ローラ５に巻き付いた状態となっており、当接長さが長くなっている。加圧ばね10の付勢力は転写内ローラ４の反力および中間転写ベルト３の弾性によって支持されるため、荷重が分散されて圧力が小さくなっている。これに対し厚紙搬送モードにおいては、中間転写ベルト３は転写内ローラ４のみに巻き付いた状態となっているため、転写外ローラ５と中間転写ベルト３との当接長さは短くなる。当接長さは弾性部材からなる転写外ローラ５が加圧ばね10の付勢力によって変形したニップの長さである。加圧ばね10の付勢力は転写内ローラ４からの反力のみによって支持されるため、圧力が小さくなることはない。
【００３２】
このように、転写外ローラ５の中間転写ベルト３に対する当接長さを短くすることにより、加圧ばね10の付勢力を大きくすることなく挟持する圧力を確保できるため、厚紙Ｓ１を確実に搬送することが可能となる。また、加圧ばね10の付勢力を大きくしないことから、転写外ローラ５の変形を増大させることがない。
【００３３】
なお、上記実施例においては移動ローラとしてテンションローラ51を用いて説明した。しかし本発明はこれに限定するものではなく、中間転写ベルトに張力を架すためだけのテンションローラを設け、これとは別にベルトの軌道を変更するための移動ローラを設けることでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、中間転写ベルトを用いた画像形成装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の全体構成を説明する図である。
【図２】薄紙を搬送する際の二次転写部の状態を説明する図である。
【図３】厚紙を搬送する際の二次転写部の状態を説明する図である。
【図４】従来の画像形成装置の断面図である。
【図５】従来の二次転写部の拡大説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ｐａ〜Ｐｄ  …画像形成部
Ｓ    …シート
Ｓ１  …厚紙
Ｓ２  …薄紙
Ｔ１  …１次転写部
Ｔ２  …二次転写部
１ａ  …感光体ドラム
３    …中間転写ベルト
３ａ  …中間転写ベルト表面
４    …転写内ローラ
５    …転写外ローラ
７    …レジストローラ
８    …レジストローラ
10    …加圧ばね
51    …テンションローラ
52    …レバー
52ａ  …軸
53    …テンションバネ
54    …モーター
55    …従動ローラ
56    …軸受
62    …駆動ローラ
【図１】
2005326532.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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